Verification and validation of safety applications based on PLCopen safety function blocks

Functional Safety is a major concern in the design of automation systems today. Many of those systems are realized using Programmable Logic Controllers (PLCs) programmed according to IEC 61131-3. PLCopen - as IEC 61131 user organization - semi-formally specified a set of software function blocks to be used in safety applications according to IEC 61508. In the presented work, formal models in the form of timed automata for the safety function blocks (SFBs) are constructed from the semi-formal specifications. The accordance of the formalized blocks to the specification is verified using model checking. Furthermore, their behaviour is validated against specified test cases by simulation. The resulting verified and validated library of formal models is used to build a formal model of a given safety application - built from SFBs - and to verify and validate its properties.     

IEC61131-3标准控制逻辑组态跨平台仿真研究

为解决IEC61131-3控制逻辑跨平台仿真的问题,提出了一种基于语法转换的IEC61131-3标准控制逻辑组态仿真机制。首先介绍IEC61131-3的基本概念;然后描述整个机制的原理,给出基于ANTLR和文本模块的语法转换器的细节,讨论通信的方案;最后在3KeyMaster平台上验证了整个机制的可行性和正确性。     

PLC梯形图向结构文本转换的算法及实现

通过分析IEC61131-3标准规定的PLC梯形图语言及结构文本语言,提出对梯形图不同图元分类处理实现梯形图向结构文本转换的算法.该算法引入了虚节点,通过对虚节点的合并建立AOV图,按AOV图拓扑排序的顺序对不同类型节点分类处理,实现梯形图向结构文本的转换,并给出转换实例.该算法具有通用性,能转换任何复杂逻辑梯形图,已成功应用到高档数控国家工程研究中心的蓝天系列数控系统.     

基于ARM和IEC61131-3标准的软逻辑控制系统

介绍了基于S3C44B0X和IEC 61131-3标准的软逻辑控制系统原理;给出了在uClinux系统下如何实现IEC 61131-3标准的软逻辑控制的方法;提出了一种I/O映射机制,解决了编程系统定义的I/O变量和实际物理I/O口的关联问题.     

基于IEC61131-3标准的电梯控制系统设计

IEC61131-3是工业控制系统编程语言的第一套国际标准。介绍了IEC61131-3国际标准的产生、发展和特点,从程序组织单位组成及内容、编程语言等方面详细地阐述了IEC61131-3的软件开发平台,讨论了使用该标准构建控制系统的语言模式。最后以电梯控制为例阐述了使用IEC61131-3控制系统的组态和编程步骤。通过运行证明,系统较好地模拟了电梯的实际运行过程,体现了IEC61131-3标准的特点和优势。     

基于IEC61131-3的控制算法编辑器实现

分析了可编程控制器的编程标准IEC61131-3的软件模型，设计并实现了基于IEC61131-3标准的控制算法编辑器，给出其系统架构、数据交换机制以及实现方法。该控制算法编辑器实现了IEC61131-3的5种编程语言FBD、SFC、LD、STL、IL，支持子程序及自定义功能块，集编辑、编译、下载和调试功能于一体，实现在线下装和实时控制，已大量应用于工业现场。     

基于AT91M55800A和IEC 61131-3标准的嵌入式控制系统

介绍了嵌入式TCP／IP协议LwIP、IEC 61131-3国际标准,设计了基于AT91M55800A微处理器和IEC 61131-3标准的嵌入式实时控制系统,并实现了对三溶液位的控制。     

软PLC的转换中间语言模型的建立与研究

本文介绍了传统PLC的一些弊端，构建了一种基于嵌入式系统符合IEC61131－3标准的软PLC系统．并分析了目标代码产生的机制。着重介绍了转换各种符合IEC61131－3标准编程语言的模型以及基于本嵌入式系统目标代码的具体实现过程，最后阐述了本系统的特点和应用前景。     

基于IEC61131-3的控制得法编辑器实现

分析了可编程控制器的编程标准IEC61131-3的软件模型,设计并实现了基于IEC61131-3标准的控制算法编辑器,给出其系统架构、数据交换机制以及实现方法。该控制算法编辑器实现了IEC61131-3的5种编程语言FBD、SFC、LD、STL、IL,支持子程序及自定义功能块,集编辑、编译、下载和调试功能于一体,实现在线下装和实时控制,已大量应用于工业现场。     

IEC 61131-3编程语言的现状与趋势

介绍了IEC61131-3标准的产生、现状和发展,描述了国际对该标准的使用情况以及在国内推广、实施该标准的意义。以SunyTech工控软件为背景,对标准的具体内容作了详细阐述,同时通过与传统编程语言比较,展现该标准的特点和优势。结合一个实际的应用实例,体现了符合IEC61131．3标准的编程系统的优势。     

IEC61131-3标准及其在聚丙烯风送控制系统模块化编程中的应用

IEC61131-3是可编程序控制器编程语言的国际标准,本文阐述了该标准的主要内容和应用优势,以及在具体工程项目实施中如何将IEC61131-3标准用于聚丙烯风送控制系统的模块化设计与模块化编程。     

An architecture to integrate IEC 61131-3 systems in an IEC 61499 distributed solution

The IEC 61499 standard has been developed to allow the modeling and design of distributed control systems, providing advanced concepts of software engineering (such as abstraction and encapsulation) to the world of control engineering. The introduction of this standard in already existing control environments poses challenges, since programs written using the widespread IEC 61131-3 programming standard cannot be directly executed in a fully IEC 61499 environment without reengineering effort. In order to solve this problem, this paper presents an architecture to integrate modules of the two standards, allowing the exploitation of the benefits of both. The proposed architecture is based on the coexistence of control software of the two standards. Modules written in one standard interact with some particular interfaces that encapsulate functionalities and information to be exchanged with the other standard. In particular, the architecture permits to utilize available run-times without modification, it allows the reuse of software modules, and it utilizes existing features of the standards. A methodology to integrate IEC 61131-3 modules in an IEC 61499 distributed solution based on such architecture is also developed, and it is described via a case study to prove feasibility and benefits. Experimental results demonstrate that the proposed solution does not add substantial load or delays to the system when compared to an IEC 61131-3 based solution. By acting on task period, it can achieve performances similar to an IEC 61499 solution.     

PLC国际标准编程语言探析

本文根据传统PLC编程语言的不足和局限,阐述了IEC 61131-3国际标准的5种编程语言的结构、编程以及转换,利用IEC 61131-3国际标准编程语言,可以解决PLC应用中出现的诸多问题,为全球PLC制造商和客户所接受。     

PLC通用编程软件的设计与实现

基于IEC61131-3国际标准,采用面向对象的思想,使用统一建模语言(UML),设计了一款支持五种标准语言的PLC通用编程软件,并在Visual C 开发平台上实现了梯形图和指令表两种语言的编程功能.对该软件进行了单元、集成和系统测试,测试结果表明,该软件不但具有较强的可扩充性.而且界面友好、工作稳定、检查和转换准确且高效,具有很强的使用价值.     

基于IEC61131-3的IL编译器的设计与实现

为解决目前国内各厂PLC(programmable logic controller)产品的编程语言互不兼容,使得不同系列产品的PLC编译器可重用性很低的问题,设计实现了基于IEC61131-3标准的IL(instruction list)语言编译器.首先设计了编译器的逻辑结构,借助Flex和GNU Bison工具,按照标准IL语言的词法,语法要求,设计并实现了词法、语法分析器,简述了生成目标代码具体实现方法,然后在数控系统中进行了测试运行,实验结果表明,该编译器能正确解释标准IL语言的用户程序,且运行可靠.     

基于IEC标准的嵌入式控制器的MODBUS通信

首先介绍ARM控制系统的组成,并简略介绍控制器所用到的MODBUS通信协议、IEC61131-3标准和ARM微处理器,然后结合实际工程,对过程映像进行介绍,详细描述在ADS编程环境下实现设备地址、功能代码、数据以及CRC校验的分配过程,并利用MODBUS通信协议实现组态软件对基于IEC 61131-3标准的ARM控制器的监测和控制.     

软逻辑控制系统在uClinux上的实现

本文首先给出IEC 61131—3标准的软逻辑控制系统在uClinux上实现的原理；然后重点描述运行系统内存管理、网络通信；最后以AD7874数据采集程序来验证IEC 61131—3标准的软逻辑控制系统在uClinux上的实现。     

基于IEC61131-3的PAS上位机软件的设计与实现

以IEC61131—3编程语言规范为基础,通过对软件模型及功能块图的分析,设计了基于IEC61131—3标准的上位机软件,给出了软件的整体架构、功能块库、控制策略编辑、编译和仿真模块的实现方法。通过对控制策略的软仿真,验证了该控制系统上位机软件设计的正确性和可靠性。     

基于工业PC的软PLC的设计与实现

选取软PLC作为研究对象,在理解软PLC系统的功能、组成和编程方法基础上,基于IEC61131—3国际标准的编程规则。采用面向对象的思想,设计出了一套完整易用的数据结构,给出了一种基于工业PC的软PLC设计方案并在VC6．0环境下实现。最后,通过实验室被控对象验证了方案的可行性。